EMF (elektromotorická síla) je napětí na koncích zdroje, když není přítomen žádný proud. Když je obvod uzavřen a proud teče, pak na koncích zdroje je napětí, které je menší než EMF. To je důsledek vnitřního odporu samotného zdroje, který vede k tomuto úbytku napětí.
Elektricky nabitá tělesa lze získat oddělením elektronů od atomů spotřebou nějakého jiného typu energie, např. mechanické, lehké nebo chemické. Takové oddělení existuje v elektrických zdrojích. Díky energetické aktivitě ve zdroji je generován EMF, který dále indukuje přebytek záporného náboje (záporný pól) a nedostatek záporného náboje (kladný pól). V elektrotechnice pojem EMF definuje práci potřebnou k oddělení nosičů náboje ve zdroji elektrického proudu, ve kterém síla působící na náboje na koncích zdroje není přímým důsledkem pole. EMF je definováno jako množství práce (A) při transformaci energie a množství elektřiny (Q), která prochází generátorem E = A / Q. Jednotka je stejná jako pro napětí (V-volt). Zařízení, které napájí obvod elektrickou energií a produkuje elektromotorickou sílu, se označuje jako zdroj elektromotorické síly nebo kratší EMS (elektromotorický zdroj).
Na pólech (svorkách) zdroje je rozdíl v elektrických stavech. Na záporném pólu je nadbytek elektronů a na kladném je nedostatek elektronů. V uzavřeném proudovém obvodu se elektrony pohybují od záporné poloviny k pozitivní polovině vodiči a zařízeními. Rozdíl mezi elektrickými potenciály se nazývá elektrické napětí [U]. Elektrické napětí se rovná množství práce prováděné elektrickou silou při přemísťování náboje z jednoho bodu pole do druhého a tohoto náboje. Elektrické napětí se měří ve voltech [V]. Přístroj pro měření napětí se nazývá voltmetr.
Elektromotorická síla označuje produkované napětí uvnitř elektrických zdrojů. Napětí je definováno jako rozdíl elektrického potenciálu mezi dvěma body a tento rozdíl na pólech elektrického zdroje je získán odstraněním elektronů z jedné části zdroje a jejich převodem do jiného.
Elektromotorická síla zdroje je stejná jako práce, kterou musí určitá vnější síla udělat, aby se nabíjecí jednotka přesunula z jednoho pólu zdroje do druhého, ale zdrojem. Napětí ve vnější části obvodu je hodně stejné jako práce, kterou musí elektrická síla udělat, aby se jednotka nabíjení přesunula z jednoho pólu zdroje na druhý, ale drátem.
Elektromotorická síla se vypočte takto: E = I * (R + r). Napětí se počítá V = I * R (I - proud protékající, R - odpor zátěže, r - vnitřní odpor).
Napětí je operace elektrické (Coulomb) síly v pohybu náboje a je výsledkem redukce energie v kruhu, zatímco elektromotorická síla je definována neelektrickou silou (non-Coulomb) operací a je zodpovědná za zvyšování energie v okruhu.
Rozdíl potenciálu (napětí) lze měřit mezi libovolnými danými body v obvodu, zatímco elektromotorická síla existuje pouze mezi dvěma konci zdroje. Elektromotorická síla se také měří pomocí elektroměru EMF, zatímco napětí pomocí voltmetru.
Elektromotorická síla je vždy větší než napětí. Důvodem je to, že v zatěžovaném obvodu existuje napětí a kvůli odporu (ztrátě energie) dochází k poklesu napětí. Velikost EMF je vždy konstantní, zatímco intenzita napětí se liší.
EMF může být způsobeno v elektrickém, gravitačním nebo magnetickém poli, zatímco napětí je způsobeno pouze v elektrickém poli.